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Wie das Erdsystem erneuerbare Energien erzeugt und Grenzen der Nutzung setzt

Kraftwerk Erde

Kraftwerk Erde © NASA

Die Erde ist im Prinzip eine riesige Wärmekraftmaschine. Die Energie des Sonnenlichts wandelt sie um in den Antrieb für Winde, Wellen und unzählige Stoffkreisläufe. Und auch die für uns nutzbaren erneuerbaren Energien stellt sie bereit. Aber wie viel Energie ist das? Und wie hoch ist der Wirkungsgrad des Kraftwerks Erde?

Die Erde arbeitet wie ein Kraftwerk, das aus Solarstrahlung andere Formen von Energie erzeugt. Diese Energie erhält die Winde in der Atmosphäre, die Strömungen im Ozean, und die globalen biogeochemischen Kreisläufe wie den Wasserkreislauf. Begrenzt wird das Ganze jedoch durch die Gesetze der Thermodynamik. Sie setzt auch die natürlichen Grenzen für die mögliche Nutzung als erneuerbare Energie.

Axel Kleidon vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena beschäftigt sich mit den Bilanzen im Erdsystem. Er hat ermittelt, wie viel Energie unser Planet in den für uns nutzbaren Formen -Wind, Wasserkraft oder Solarenergie – zur Verfügung stellt.

Inhalt:

  1. Die Erde als Kraftwerk
    Das Sonnenlicht macht den Anfang
  2. Die Sache mit der Thermodynamik
    Energieumwandlungen und Wärmeabgabe im Erdsystem
  3. Wirkungsgrad zwei Prozent
    Wie hoch ist die maximale Leistung aus erneuerbaren Energien?
  4. Wie viel bleibt übrig?
    Solar- und Windenergie bringen am meisten

Axel Kleidon, Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Jena / MPG Jahrbuch
Stand: 31.10.2013

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Kraftwerk Erde
Wie das Erdsystem erneuerbare Energien erzeugt und Grenzen der Nutzung setzt

Die Erde als Kraftwerk
Das Sonnenlicht macht den Anfang

Die Sache mit der Thermodynamik
Energieumwandlungen und Wärmeabgabe im Erdsystem

Wirkungsgrad zwei Prozent
Wie hoch ist die maximale Leistung aus erneuerbaren Energien?

Wie viel bleibt übrig?
Solar- und Windenergie bringen am meisten

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